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== 計算方法 == {{main|籌算}} [[File:Rod numeral positioning.JPG|thumb|right|300px|永乐大典算筹布位图]] [[File:Counting board.jpg|thumb|right|300px|[[日本]]带格算筹板]] [[File:Checker counting board.jpg|thumb|right|300px|十八世纪日本格子算筹版]] [[File:Seki Kowa Katsuyo Sampo Bernoulli numbers.png|thumb|right|300px|日本古算术中带格子的算筹码]] 使用算筹进行计算的方法,则称为[[筹算]]。算筹一般布置在地面、桌上等平面运算;南宋黄伯思著《燕几图》中列举布算桌,长7尺,宽5尺许,小布算长宽为5尺余。清代数学家劳乃宣说:“盖古者席地而坐,布算于地,后世施于几案”<ref>清劳乃宣古筹算考释卷一1886年</ref>。日本古算书中有带方格子的算筹板图。此外北宋数学家[[贾宪]]将万、千、百、十、步作为算筹位值标记:他将七万一千八百二十四写成 :七一八二四 :万千百十步 然后将算筹按位值布位。 {| border="0" width="500" align="centre" style="border: 5px solid #999; background-color:#FFFFFF;" |-align="center" bgcolor="#EFEFEF" ! 七 ! 一 ! 八 ! 二 ! 四 |-align="center" bgcolor="#EFEFEF" | 万 | 千 | 百 | 十 | 步 |-align="center" bgcolor="#EFEFEF" | [[File:Counting rod v7.png|20px]] | [[File:Counting rod h1.png|20px]] | [[File:Counting rod v8.png|20px]] | [[File:Counting rod h2.png|20px]] | [[File:Counting rod v4.png|20px]] |} 18世纪一本日本数学书籍中有一幅格子筹算版,其上方标记千百十一分厘毛等数量级<ref>Karl Menninger, Number Words and Number Symbols, p369 MIT Press 1970</ref>。 算筹出现的具体时间无从可考,但是早在中国[[春秋战国]]的时期就已普遍使用了。算筹采用的是[[十进位制]]的记数方法,同一个数字在不同的数位上,数值也就相应不同,每进一位数值乘10,并且在算筹盘上,以空位表示0。为了不使[[数字]]和[[数位]]混淆,算筹采用'''纵式'''和'''横式'''两种方法记数。 中国古代算筹记数,采用[[十进位制]],个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式……这样纵横交替摆放,就可以摆出任意大的数字来了。[[孙子算经]]记载: {{quote|凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,百万相当}},此外又说明用空位表示零。<ref>[[吴文俊]]主编《[[中国数学史大系]]》第四卷 43页</ref>。在进行乘法时,“言十即过,不满自如”,即“逢十进一”。 《[[孙子算经]]》习惯用“置”表示放置算筹:“置一十九道”,“置周三百六十”,而不用“写下”,说明算筹是运算器具,不是书面计算。 成书于前202年至前186年之间[[算数书]]一样用“置”。 南宋数学家开始用书写算草代替算筹算板,为了减少书写的笔划,将4、5、9的筹码简化;为了算草需要,引入〇符号。 {| class="wikitable" border="1" style="text-align:center" |+ 算筹正数 |- ! ! style="width:50px" | 0 ! style="width:50px" | 1 ! style="width:50px" | 2 ! style="width:50px" | 3 ! style="width:50px" | 4 ! style="width:50px" | 5 ! style="width:50px" | 6 ! style="width:50px" | 7 ! style="width:50px" | 8 ! style="width:50px" | 9 |- ! style="height:50px" | 直式 | [[File:Counting rod 0.png]] | [[File:Counting rod v1.png]] | [[File:Counting rod v2.png]] | [[File:Counting rod v3.png]] | [[File:Counting rod v4.png]] | [[File:Counting rod v5.png]] | [[File:Counting rod v6.png]] | [[File:Counting rod v7.png]] | [[File:Counting rod v8.png]] | [[File:Counting rod v9.png]] |- ! style="height:50px" | 横式 | [[File:Counting rod 0.png]] | [[File:Counting rod h1.png]] | [[File:Counting rod h2.png]] | [[File:Counting rod h3.png]] | [[File:Counting rod h4.png]] | [[File:Counting rod h5.png]] | [[File:Counting rod h6.png]] | [[File:Counting rod h7 num.png]] | [[File:Counting rod h8 num.png]] | [[File:Counting rod h9 num.png]] |} {| class="wikitable" border="1" style="text-align:center" |+ 负数 |- ! ! style="width:50px" | -0 ! style="width:50px" | -1 ! style="width:50px" | -2 ! style="width:50px" | -3 ! style="width:50px" | -4 ! style="width:50px" | -5 ! style="width:50px" | -6 ! style="width:50px" | -7 ! style="width:50px" | -8 ! style="width:50px" | -9 |- ! style="height:50px" | 直式 | [[File:Counting rod -0.png]] | [[File:Counting rod v-1.png]] | [[File:Counting rod v-2.png]] | [[File:Counting rod v-3.png]] | [[File:Counting rod v-4.png]] | [[File:Counting rod v-5.png]] | [[File:Counting rod v-6.png]] | [[File:Counting rod v-7.png]] | [[File:Counting rod v-8.png]] | [[File:Counting rod v-9.png]] |} {| class="wikitable" border="1" style="text-align:center" |+ 南宋正筹码 |- ! ! style="width:50px" | 0 ! style="width:50px" | 1 ! style="width:50px" | 2 ! style="width:50px" | 3 ! style="width:50px" | 4 ! style="width:50px" | 5 ! style="width:50px" | 6 ! style="width:50px" | 7 ! style="width:50px" | 8 ! style="width:50px" | 9 |- ! style="height:50px" | 直式 | [[File:Counting rod 0.png]] | [[File:Counting rod v1.png]] | [[File:Counting rod v2.png]] | [[File:Counting rod v3.png]] | [[File:Counting rod 4 song.png]] | [[File:Counting rod v5 song.png]] | [[File:Counting rod v6.png]] | [[File:Counting rod v7.png]] | [[File:Counting rod v8.png]] | [[File:Counting rod v9 song.png]] |- ! style="height:50px" | 横式 | [[File:Counting rod 0.png]] | [[File:Counting rod h1.png]] | [[File:Counting rod h2.png]] | [[File:Counting rod h3.png]] | [[File:Counting rod 4 song.png]] | [[File:Counting rod h5 song.png]] | [[File:Counting rod h6.png]] | [[File:Counting rod h7 num.png]] | [[File:Counting rod h8 num.png]] | [[File:Counting rod h9 song.png]] |} 日本数学家[[关孝和]]将算筹用于代数。后来日本数学家发明用汉字代替算筹。 {| class="wikitable" border="1" style="text-align:center" ! 现代 !! 关孝和 !! 后关孝和 |- | ''x'' + ''y'' + 246 | <big>'''[[File:Counting rod v1.png]]甲[[File:Counting rod v1.png]]乙[[File:Counting rod v2.png]][[File:Counting rod h4.png]][[File:Counting rod v6.png]] | <big>'''[[File:Counting rod v1.png]]甲[[File:Counting rod v1.png]]乙[[File:Counting rod v1.png]]二四六 |- | 5''x'' - 6''y'' | <big>'''[[File:Counting rod v5.png]]甲[[File:Counting rod v-6.png]]乙 | <big>'''[[File:Counting rod v1.png]]五甲[[File:Counting rod v-1.png]]六乙 |- | 7''xy'' | <big>'''[[File:Counting rod v7.png]]甲乙 | <big>'''[[File:Counting rod v1.png]]七甲乙 |- | 8''x'' / ''y'' | N/A | <big>'''乙[[File:Counting rod v1.png]]八甲</big>''' |}
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